JP4047429B2

JP4047429B2 - fuse

Info

Publication number: JP4047429B2
Application number: JP35059097A
Authority: JP
Inventors: 充彦中野
Original assignee: 大東通信機株式会社
Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1997-12-19
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2017-12-19
Also published as: JPH11185596A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属を溶融させて開放することにより過電流から保護するヒューズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のヒューズとしては、例えば特開平９−２２３４５１号公報に記載の構成が知られている。
【０００３】
この特開平９−２２３４５１号公報に記載のヒューズは、収容体の一面の開口部を閉塞して取り付けられる蓋体に一対の金属端子を設け、この金属端子間に金属線を架橋している。そして、金属線と金属線および金属端子の接続部分とを収容体の内周面と間隙を介するように消弧機能を有するオルガノポリシロキサン系重合物にて被覆した構成が採られている。
【０００４】
一方、優れた消弧機能を有する物質として、珪砂が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平９−２２３４５１号公報に記載の従来のヒューズにおいて、金属線に過電流が流れて金属線が溶融して金属ガスが発生した際に、過電流が高電圧で金属ガスの圧力が高くなると、金属端子とオルガノポリシロキサン系重合物との間に沿って流れ、金属端子からオルガノポリシロキサン系重合物が吹き飛ぶように離脱するおそれがある。このため、一対の金属端子間を遮蔽する物質がなくなり、金属線の溶断により生じるアークにて金属端子間が短絡し、如いては金属端子が溶融するなどの損傷を生じるおそれがある。
【０００６】
一方、オルガノポリシロキサン系重合物が吹き飛ばないように、収容体の内周面と間隙を介さないで収容体内にオルガノポリシロキサン系重合物を充填した状態とすると、金属線を架橋した金属端子を設けた蓋体と収容体との組み付けが煩雑となるとともに、金属ガスによりオルガノポリシロキサン系重合物とともに収容体が吹き飛ぶように損傷するおそれもある。
【０００７】
また、オルガノポリシロキサン系重合物の変わりに珪砂を用いると、珪砂は非常に熱伝導率が高いために、通電及び溶断時の金属線の発熱によって、収容体の温度が非常に高くなり、収容体が溶断するおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、高電圧下でも確実に遮断でき製造が容易なヒューズを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のヒューズは、中空箱状の外囲器と、一端側が前記外囲器内に位置する一対の金属端子と、これら金属端子の一端側間に張設され所定以上の電流値で溶断する金属線と、珪砂およびこの珪砂を収容しかつ前記金属線を貫通して前記珪砂内に収容する絶縁性の中空部を備え前記外囲器内に位置する消弧部と、前記金属端子の前記外囲器内に位置する一端側をオルガノポリシロキサン系重合物にて被覆する被覆部と、前記外囲器内に位置し前記被覆部の表面に取り付けられた冷却部材とを具備したものである。
【００１０】
そして、珪砂を収容する絶縁性の中空部に所定以上の電流値で溶断する金属線を貫通して珪砂内に収容して消弧部を構成し、この消弧部を設けた金属線を一対の金属端子の一端側間に張設するため、金属線に過電流が流れて溶断しても珪砂により消弧されて短絡を防止する。また、金属線の溶断の際に発生する金属ガスが中空部から放出されても、この金属ガスが吹き付けられる部分に位置する金属端子の一端側がオルガノポリシロキサン系重合物にて被覆した被覆部にて保護されるから、仮に金属ガスによってアークが発生しても金属端子間の短絡が防止されるとともに、被覆部の表面に取り付けられた冷却部材にて金属ガスが冷却されるから、この金属ガスによるアークの発生を防止できるとともに、仮にアークが生じてもアークの持続時間が短縮されるので、周囲への影響を防止する。さらに、中空箱状の外囲器内に金属線および消弧部を位置させたため、金属線の溶断の際に生じる金属ガスが消弧部から外囲器内に放出されるので、金属ガスが外部に飛散せず、周囲に位置する部材の損傷を防止する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のヒューズの実施の一形態の構成を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１および図２において、１はヒューズで、このヒューズ１は、外囲器２を有している。この外囲器２は、例えば絶縁性を有するポリエーテルサルフォンやポリブチレンテレフタレートなどにて下面に開口部３を開口して箱状に成形された収容体４と、この収容体４の開口部３を閉塞する例えば絶縁性のポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどにて板状に成形された蓋体５とから構成されている。なお、蓋体５は、収容体４の開口部３の開口面積と同面積に形成されている。
【００１３】
また、収容体４の開口部３の近傍の内面には、対向する位置に係合手段としての係合凹部７が設けられている。さらに、蓋体５の外周面には、収容体４の係合凹部７に対応しこの係合凹部７に係止する係止手段としての外方に突出する係止爪部８が設けられ、これら係合凹部７および係止爪部８が互いに係合することにより鎖錠手段９が構成され、収容体４と蓋体５とが一体的に組み合わされて外囲器２を構成する。なお、例えば係合手段として爪状に突出し係止手段として凹状に形成するなど、互いに係合することにより鎖錠するいずれの構造でもできる。
【００１４】
そして、この蓋体５には、厚さ方向に貫通する例えば銅（Ｃｕ）にて細線状に形成された一対の金属端子11，11が設けられている。なお、これら金属端子11，11は、表面に半田などの図示しない低融点金属がめっきなどの方法で被覆形成されている。そして、金属端子11，11は、一端側が他端側に比して長く突出するように蓋体５の成形の際に埋設形成されている。
【００１５】
また、これら金属端子11，11の一端側には、所定以上の電流値で溶断する金属線12が張力が掛からないよう張設されている。なお、この金属線12は、金属端子11より低融点かつ軟質で、金属端子11，11の表面に被覆形成された低融点金属より融点が高い例えば銀（Ａｇ）を主成分とする低融点合金にて細線状に形成されている。
【００１６】
そして、この金属線12には、消弧部13が設けられている。この消弧部13は、金属線12が貫通する絶縁性で中空の中空部としての略円筒状の筒体14と、この筒体14内に金属線12を覆うように充填された消弧材としての珪砂15とにて構成されている。また、筒体14は、一端が閉塞された略有底円筒状の胴体部16と、この胴体部16の他端を閉塞して取り付けられる閉塞板17とにて略円筒状である両端が閉塞された略中空円柱状に形成されている。また、胴体部16の底部16a および閉塞板17の略中央には、金属線12が挿通可能でかつ金属線12が挿通された状態では充填された珪砂15が流出不可能な大きさの通孔18，18が対向位置にそれぞれ穿設されている。
【００１７】
また、金属端子11，11の金属線12が張設された側の外周面には、いわゆるシリコン樹脂である珪素樹脂や珪素ゴムなどのオルガノポリシロキサン系重合物にて被覆部19が被覆形成されている。そして、この被覆部19は、筒体14の端面および筒体14から導出する金属線12の外周面にも筒体14の通孔18を閉塞するように被覆形成されている。
【００１８】
さらに、被覆部19の外周面には、筒体14および金属線12に干渉しないように、セラミックスを主成分とする可撓性を有した冷却部材であるセラミックスシート20が取り付けられている。
【００１９】
次に、上記ヒューズ１の製造方法について説明する。
【００２０】
まず、あらかじめ収容体４および蓋体５をポリブチレンテレフタレートなどの絶縁性の合成樹脂などにて形成しておく。なお、蓋体５の形成の際には、一対の金属端子11，11を略平行に配置させてインサート成形する。また、金属端子11，11は、あらかじめ表面に図示しない半田などの低融点金属を被覆形成して表面処理する。
【００２１】
一方、あらかじめ絶縁性部材にて形成した胴体部16内に消弧材である珪砂15を充填し、閉塞板17を取り付けて筒体14を形成して消弧部13を構成する。次に、この消弧部13を中心軸を回転軸として回転しつつ、例えば銀（Ａｇ）を主成分とする低融点合金にて細線状に形成した金属線12を通孔18に挿通して消弧部13を貫通させる。
【００２２】
この後、筒体14を取り付けた金属線12の筒体14から導出する両端部を、図示しない温度コントロール付パルスヒート装置などにて、蓋体５に設けた一対の金属端子11，11の一端側に接続して張設する。なお、この金属線12の接続は、スポット溶接や、金属端子11の先端部を金属線を挟持するように折り返して加圧・加熱して接続するなど、いずれの方法でもできる。
【００２３】
次に、金属端子11，11の金属線12が張設する側である一端側、筒体14から導出する金属線12、および、筒体14の両端面をオルガノポリシロキサン系重合物を塗布し、セラミックスシート20をオルガノポリシロキサン系重合物に取り付けた後、オルガノポリシロキサン系重合物を例えば加熱乾燥させて硬化して被覆部19を形成し、セラミックスシート20を固定する。なお、このセラミックスシート20は、可撓性を持たせるために多孔質となっているが、被覆部19を形成するオルガノポリシロキサン系重合物の一部がセラミックスシート20の表面の凹凸および気孔内に入り込み、セラミックスシート20の表面に若干浸透した状態となる。
【００２４】
この後、収容体４の係合凹部７と蓋体５の係止爪部８とを係止させ、筒体14を設けた金属線12を張設した金属端子11，11を覆うように蓋体５と収容体４とを嵌合させてヒューズ１を形成する。
【００２５】
次に、上記ヒューズ１の作用を説明する。
【００２６】
過電流から保護する図示しない回路基板に取り付けたヒューズ１の金属端子11，11に過電流が流れると、金属線12が溶断する。そして、金属線12の溶断部分に珪砂15が位置するとともに、筒体14内の珪砂15の消弧作用によりアークの発生が防止される。また、金属線12の溶断の際に、金属ガスが発生する。そして、この金属ガスのガス圧が高くなると、金属ガスは筒体14の通孔18から筒体14の外周面および被覆するオルガノポリシロキサン系重合物にて形成された被覆部19間を通って収容体４内に流出する。
【００２７】
ここで、金属端子11，11は被覆部19にて被覆されているとともに、金属端子11，11に取り付けたセラミックスシート20の冷却作用により金属ガスによるアークが生じない、あるいは発生するアークの持続時間を短縮でき、被覆部19にて被覆された金属端子11，11間がアークで短絡せず、アークによる外囲器２の損傷も防止できる。
【００２８】
なお、セラミックスシート20は、いわゆるセラミックスペーパなどの可撓性を付与されたもので、通気性を有する多孔質であるが、被覆部19を形成するオルガノポリシロキサン系重合物にて金属端子11に取り付けられているため、気孔が閉塞されて取り付けられた状態となっている。
【００２９】
上述したように、上記実施の一形態によれば、珪砂15を流出不可能に収容する絶縁性で略筒状の消弧部13の筒体14に金属線12を貫通し、この金属線12を外囲器２内に一端が位置するように設けられた一対の金属端子11，11間に張設するため、金属線12に高電圧下で過電流が流れて溶断しても珪砂により消弧されてアークが生じないで短絡を防止できる。
【００３０】
また、金属線12の溶断の際に生じる金属ガスが筒体14から外囲器２内に放出されても、オルガノポリシロキサン系重合物にて形成された被覆部19により被覆された金属端子11，11間が流出した金属ガスにより生じるアークで短絡せず、セラミックスシート20の冷却作用によりアークの発生を防止あるいはアークの持続時間を短縮でき、外囲器２の損傷を防止できる。さらに、外囲器２内に金属ガスが放出されてヒューズ１の外部には飛散されないため、周囲の部材を損傷したり回路基板の回路パターンを短絡させるなどの影響を防止できる。
【００３１】
そして、セラミックスシート20は、可撓性が付与されていることから容易に金属端子11，11に取り付けでき製造性を向上できるとともに、可撓性の付与により金属ガスを流通可能な通気性を有する多孔質の状態であっても、被覆部19にて取り付けられているため、通気性のセラミックスシート20を介して金属端子11，11間の絶縁が破壊されることはなく、被覆部19にて被覆された金属端子11，11間が金属ガスにてアークが生じても短絡せず、確実に遮断できる。
【００３２】
また、発生する金属ガスは、消弧部13から収容体４内の空間部分に放出されるので、この空間部分で金属ガス圧が緩和されて、収容体４が金属ガス圧により吹き飛ぶなどの外囲器２の損傷を防止できる。
【００３３】
そして、筒体14に珪砂15を収容して形成した消弧部13を中心軸を回転軸として回転しつつ軸方向に沿って金属線12を貫通させて珪砂15内に収容し、金属線12に消弧部13を設けるため、容易に金属線12を覆うように珪砂15を設けることができ、製造性を向上できる。
【００３４】
なお、上記実施の一形態において、金属端子11，11の表面に低融点金属を被覆形成し表面処理したが、金属端子11，11さらには金属線12はいずれのものでもできる。
【００３５】
また、外囲器２としては、鎖錠手段９にて組み立てる構成の他にいずれの形状でもでき、周囲への影響がない場合には外囲器２を用いなくてもよい。
【００３６】
さらに、消弧部13を構成する中空部として略円筒状の筒体14を用いて説明したが、珪砂15を収容し金属線12を貫通して珪砂15内に収容可能な中空状であれば、いずれの形状でもできる。
【００３７】
【実施例】
次に、上記実施の一形態の形態に基いて作製したヒューズの遮断特性についての実験について説明する。
【００３８】
なお、外囲器２としては、ガラス強化ポリブチレンテレフタレート樹脂（三菱レーヨン株式会社製商品名：Ｇ２８３０Ｒ）にて形成した。そして、金属端子11としては、表面に半田を厚さ寸法が約１２μｍとなるようにめっき処理した直径が０．６mmの銅線を用いた。また、金属線12としては、直径が０．１５mmの銀合金線（JIS-Z-3261の銀合金）を用いた。さらに、消弧部13において、筒体14としては、フェノール樹脂にて形成し、消弧材として珪砂（粒度：４２〜４８メッシュ）を用いた。また、セラミックスシート20としては、厚さ寸法が約１mmのセラミックスペーパ（イソライト工業株式会社製商品名：カオウールペーパーＴ）を用い、信越化学工業株式会社製の商品名がＫＥ１６０４のオルガノポリシロキサン系重合物にて貼り付けた。
【００３９】
また、比較試料として、金属端子11，11間に略中間部分を弛ませて金属線12を張設した比較試料１、消弧部13を有した金属線12を金属端子11，11間に張設したのみでオルガノポリシロキサン系重合物にて形成した被覆部19およびセラミックスシート20を設けない比較試料２、被覆部19を設けず、セラミックスシートを収容体４の内周面に位置させて嵌め込むように挿入固定して金属端子11を覆って形成した比較試料３を用いた。
【００４０】
そして、プリント基板（IEC 127-4 で指定）に半田接続にて実装し、金属端子11，11間に２５０Ｖ、５００Ａの交流を力率（ＰＦ：Power Factor）０．８で流して遮断試験をし、各試料の遮断状態を観察した。
【００４１】
その結果、単に金属線12を張設した比較試料１および消弧部13のみを設けた比較試料２では、アークが切れずに金属端子11，11が溶融するとともに、プリント基板が損傷した。また、被覆部19を設けないでセラミックスシート20を設けた比較試料３は、プリント基板に損傷は認められなかったが、アークは切れずに金属端子11，11が溶融した。そして、本実施例のものは、外観異常は認められず、良好に遮断が完了した。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１記載のヒューズによれば、珪砂を収容する絶縁性の消弧部の中空部に金属線を貫通して珪砂内に収容して一対の金属端子の一端側間に張設するため、金属線に過電流が流れて溶断しても珪砂の消弧作用によってアークの発生を防止できる。また、金属線の溶断の際に生じる金属ガスが中空部から放出されても、この金属ガスが吹き付けられる部分に位置する金属端子の一端側がオルガノポリシロキサン系重合物にて被覆した被覆部にて保護されているため、仮に金属ガスによってアークが発生しても金属端子間の短絡を防止できるとともに、被覆部の表面に取り付けられた冷却部材にて金属ガスが冷却されるから、この金属ガスによるアークの発生を防止できるとともに、仮にアークが発生してもアークの持続時間を短縮できるので、周囲への影響を防止できる。さらに、中空箱状の外囲器内に金属線および消弧部を位置させたため、金属線の溶断の際に生じる金属ガスが消弧部から外囲器内に放出されるので、金属ガスが外部に飛散せず、周囲に位置する部材の損傷を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示すヒューズの側面断面図である。
【図２】同上平面断面図である。
【符号の説明】
１ヒューズ
２外囲器
11 金属端子
12 金属線
13 消弧部
14 中空部としての筒体
15 珪砂
19 被覆部
20 冷却部材であるセラミックスシート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuse that protects against overcurrent by melting and opening a metal.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of fuse, for example, a configuration described in JP-A-9-223451 is known.
[0003]
In the fuse described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-223451, a pair of metal terminals is provided on a lid body that is attached by closing an opening on one surface of a container, and metal wires are bridged between the metal terminals. And the structure which coat | covered the metal wire and the connection part of a metal wire and a metal terminal with the organopolysiloxane type | system | group polymer which has an arc extinguishing function is taken so that the internal peripheral surface and space | gap may be interposed.
[0004]
On the other hand, silica sand is known as a material having an excellent arc extinguishing function.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional fuse described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-223451, when overcurrent flows through the metal wire and the metal wire melts to generate metal gas, the overcurrent is high voltage and the pressure of the metal gas. When it becomes high, there exists a possibility that it may flow along between a metal terminal and an organopolysiloxane polymer, and may detach | leave so that an organopolysiloxane polymer may blow off from a metal terminal. For this reason, the substance which shields between a pair of metal terminals is lost, and there exists a possibility of causing damage, such as a short circuit between metal terminals by the arc which arises by fusing of a metal wire, and a metal terminal melting.
[0006]
On the other hand, when the container is filled with the organopolysiloxane polymer without interposing the gap between the inner peripheral surface of the container and the gap so that the organopolysiloxane polymer is not blown away, the metal terminal cross-linked with the metal wire is formed. Assembling of the provided lid and the container becomes complicated, and the container may be damaged by the metal gas so that the container is blown off together with the organopolysiloxane polymer.
[0007]
In addition, when silica sand is used instead of the organopolysiloxane polymer, because the silica sand has a very high thermal conductivity, the temperature of the container becomes very high due to the heat generated by the metal wire during energization and fusing. The body may melt.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a fuse that can be reliably cut off even under a high voltage and can be easily manufactured.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The fuse according to claim 1 is a hollow box-shaped envelope, a pair of metal terminals whose one end side is located in the envelope, and a current value that is not less than a predetermined value that is stretched between one end sides of these metal terminals. a metal wire melts and an arc extinguishing unit which is located quartz sand and the outer the envelope includes a hollow portion of the insulative this silica sand through the yield capacity vital said metal wire is accommodated in the silica sand, the metal comprising: a covering portion that covers one end side at the organopolysiloxane polymer, and said outer located within enclosure the cover portion cooling却部material attached to the surface of which is positioned in the outer inside envelope of terminal It is a thing.
[0010]
Then, to configure the housing to arc extinguishing unit in a silica sand through the metal lines to blow at a predetermined over current value in the hollow portion of the insulating to yield volumes of sand, a metal wire provided with the arc extinguishing unit Since it is stretched between one end sides of a pair of metal terminals , even if an overcurrent flows through the metal wire and melts, it is extinguished by silica sand to prevent a short circuit. Also, the metal gas that occurs during the blowing of the metal wire is released from the hollow portion, the covering portion to which one end side of the metal terminal located in the portion where the metal gas is blown is coated with organopolysiloxane polymer Therefore, even if an arc is generated by the metal gas, a short circuit between the metal terminals is prevented, and the metal gas is cooled by a cooling member attached to the surface of the covering portion. The occurrence of arcing due to gas can be prevented, and even if an arc occurs, the duration of the arc is shortened, thereby preventing the influence on the surroundings. Furthermore, since the metal wire and the arc extinguishing part are positioned in the hollow box-shaped envelope, the metal gas generated when the metal wire is melted is released from the arc extinguishing part into the envelope. Does not scatter to the outside and prevents damage to members located in the vicinity.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of an embodiment of a fuse of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
In FIG. 1 and FIG. 2, 1 is a fuse, and the fuse 1 has an envelope 2. The envelope 2 includes a container 4 that is formed into a box shape with an opening 3 formed on the lower surface thereof, for example, with polyethersulfone or polybutylene terephthalate having insulating properties, and an opening of the container 4 For example, the lid 5 is formed in a plate shape with, for example, insulating polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate. The lid 5 is formed in the same area as the opening area of the opening 3 of the container 4.
[0013]
Further, on the inner surface of the container 4 in the vicinity of the opening 3, an engaging recess 7 is provided as an engaging means at an opposing position. Furthermore, the outer peripheral surface of the lid 5 is provided with a locking claw portion 8 corresponding to the engagement recess 7 of the container 4 and protruding outward as a locking means for locking to the engagement recess 7. The engaging recess 7 and the locking claw 8 are engaged with each other to form the locking means 9, and the container 4 and the lid 5 are combined together to form the envelope 2. It should be noted that any structure that locks by engaging with each other can be used, for example, protruding as a claw as an engaging means and forming a concave as a locking means.
[0014]
The lid 5 is provided with a pair of metal terminals 11 and 11 formed in a thin line shape with, for example, copper (Cu) penetrating in the thickness direction. The metal terminals 11 and 11 are coated with a low melting point metal (not shown) such as solder on the surface by a method such as plating. And the metal terminals 11 and 11 are embed | buried and formed at the time of shaping | molding of the cover body 5 so that one end side may protrude long compared with the other end side.
[0015]
In addition, a metal wire 12 that melts at a current value greater than a predetermined value is stretched on one end side of the metal terminals 11 and 11 so that no tension is applied. The metal wire 12 has a lower melting point and softer than the metal terminal 11 and has a higher melting point than the low melting point metal coated on the surfaces of the metal terminals 11 and 11, for example, a low melting point alloy mainly composed of silver (Ag). It is formed in a thin line shape.
[0016]
The metal wire 12 is provided with an arc extinguishing portion 13. The arc-extinguishing portion 13 includes an insulating cylindrical hollow portion 14 through which the metal wire 12 penetrates, and an arc-extinguishing material filled in the cylindrical body 14 so as to cover the metal wire 12 It is composed of 15 as silica sand. Also, the cylindrical body 14 is closed at both ends, which are substantially cylindrical, with a substantially bottomed cylindrical body portion 16 closed at one end and a closing plate 17 attached by closing the other end of the body portion 16. It is formed in a substantially hollow cylindrical shape. In addition, in the approximate center of the bottom portion 16a of the body portion 16 and the blocking plate 17, a through-hole having a size that allows the metal wire 12 to be inserted and the filled silica sand 15 to not flow out when the metal wire 12 is inserted. 18 and 18 are drilled in opposite positions, respectively.
[0017]
Further, the outer peripheral surface of the metal terminals 11 and 11 on the side where the metal wire 12 is stretched is covered with a covering portion 19 with an organopolysiloxane polymer such as silicon resin or silicon rubber which is so-called silicon resin. ing. The covering portion 19 is also formed so as to close the through hole 18 of the cylindrical body 14 on the end surface of the cylindrical body 14 and the outer peripheral surface of the metal wire 12 led out from the cylindrical body 14.
[0018]
Furthermore, a ceramic sheet 20 that is a flexible cooling member mainly composed of ceramics is attached to the outer peripheral surface of the covering portion 19 so as not to interfere with the cylindrical body 14 and the metal wire 12.
[0019]
Next, a method for manufacturing the fuse 1 will be described.
[0020]
First, the container 4 and the lid 5 are previously formed of an insulating synthetic resin such as polybutylene terephthalate. When the lid 5 is formed, the pair of metal terminals 11 and 11 are arranged in parallel and insert-molded. The metal terminals 11 and 11 are surface-treated by previously forming a low melting point metal such as solder (not shown) on the surface.
[0021]
On the other hand, the arc-extinguishing part 13 is configured by filling the body part 16 formed in advance with an insulating member with the silica sand 15 as the arc-extinguishing material and attaching the closing plate 17 to form the cylinder 14. Next, while rotating the arc extinguishing portion 13 with the central axis as a rotation axis, a metal wire 12 formed in a thin wire shape with a low melting point alloy mainly composed of silver (Ag), for example, is inserted into the hole 18. The arc extinguishing part 13 is penetrated.
[0022]
Thereafter, one end of a pair of metal terminals 11, 11 provided on the lid 5 is connected to both ends of the metal wire 12 attached with the cylinder 14 from the cylinder 14 with a pulse heat device with temperature control (not shown). Connect to the side and stretch. The metal wire 12 can be connected by any method, such as spot welding, or by connecting the tip of the metal terminal 11 by pressing and heating the metal terminal 11 so as to sandwich the metal wire.
[0023]
Next, an organopolysiloxane-based polymer is applied to one end of the metal terminals 11, 11 on which the metal wire 12 is stretched, the metal wire 12 led out from the cylinder 14, and both end faces of the cylinder 14. Then, after attaching the ceramic sheet 20 to the organopolysiloxane polymer, the organopolysiloxane polymer is cured by, for example, drying by heating to form the covering portion 19, and the ceramic sheet 20 is fixed. The ceramic sheet 20 is porous in order to provide flexibility. However, a part of the organopolysiloxane-based polymer forming the covering portion 19 may have irregularities and pores on the surface of the ceramic sheet 20. It enters the surface of the ceramic sheet 20 slightly.
[0024]
Thereafter, the engaging recess 7 of the container 4 and the locking claw portion 8 of the lid 5 are latched, and the lid is formed so as to cover the metal terminals 11 and 11 on which the metal wire 12 provided with the cylindrical body 14 is stretched. The fuse 5 is formed by fitting the body 5 and the container 4 together.
[0025]
Next, the operation of the fuse 1 will be described.
[0026]
When overcurrent flows through the metal terminals 11 and 11 of the fuse 1 attached to a circuit board (not shown) that protects against overcurrent, the metal wire 12 is melted. Then, the silica sand 15 is located at the melted portion of the metal wire 12, and arc generation is prevented by the arc extinguishing action of the silica sand 15 in the cylinder 14. Further, metal gas is generated when the metal wire 12 is melted. When the gas pressure of the metal gas increases, the metal gas passes from the through hole 18 of the cylinder 14 through the outer peripheral surface of the cylinder 14 and the covering portion 19 formed of the organopolysiloxane polymer to be coated. It flows out into the container 4.
[0027]
Here, the metal terminals 11 and 11 are covered with the covering portion 19, and the arc of the metal gas does not occur due to the cooling action of the ceramic sheet 20 attached to the metal terminals 11 and 11, or the duration of the generated arc The metal terminals 11 and 11 covered with the covering portion 19 are not short-circuited by an arc, and damage to the envelope 2 due to the arc can be prevented.
[0028]
The ceramic sheet 20 is provided with flexibility such as so-called ceramic paper, and is porous with air permeability. However, the organopolysiloxane polymer forming the covering portion 19 is used as the metal terminal 11. Since it is attached, the pores are closed and attached.
[0029]
As described above, according to the above-described embodiment, the metal wire 12 is passed through the cylindrical body 14 of the arc-extinguishing portion 13 that is insulative and substantially cylindrical and accommodates the silica sand 15 so as not to flow out. Is stretched between a pair of metal terminals 11 and 11 provided so that one end is located in the envelope 2, so that even if an overcurrent flows through the metal wire 12 under high voltage, The short circuit can be prevented without being arced.
[0030]
Even if the metal gas generated when the metal wire 12 is melted is released from the cylinder 14 into the envelope 2, the metal terminal 11 covered with the covering portion 19 formed of the organopolysiloxane polymer is used. , 11 can be prevented from being short-circuited by the arc generated by the metal gas flowing out, and the generation of the arc can be prevented or the duration of the arc can be shortened by the cooling action of the ceramic sheet 20, and damage to the envelope 2 can be prevented. Furthermore, since metal gas is released into the envelope 2 and is not scattered outside the fuse 1, it is possible to prevent the influence of damaging surrounding members or shorting the circuit pattern of the circuit board.
[0031]
And since the ceramic sheet 20 is provided with flexibility, it can be easily attached to the metal terminals 11 and 11 to improve manufacturability, and has air permeability that allows metal gas to flow through the provision of flexibility. Even in a porous state, since it is attached at the covering portion 19, the insulation between the metal terminals 11 and 11 is not broken through the breathable ceramic sheet 20, and at the covering portion 19 Even if an arc is generated between the coated metal terminals 11 and 11 due to the metal gas, it can be surely cut off without being short-circuited.
[0032]
Further, since the generated metal gas is released from the arc extinguishing portion 13 into a space portion in the container 4, the metal gas pressure is relieved in this space portion, and the container 4 is blown off by the metal gas pressure. Damage to the envelope 2 can be prevented.
[0033]
Then, the arc extinguishing part 13 formed by accommodating the silica sand 15 in the cylindrical body 14 is rotated about the central axis as the rotation axis while the metal wire 12 is penetrated along the axial direction and is accommodated in the silica sand 15. Since the arc extinguishing part 13 is provided on the slab, the silica sand 15 can be easily provided so as to cover the metal wire 12, and the productivity can be improved.
[0034]
In the above embodiment, the surface of the metal terminals 11 and 11 is coated with a low melting point metal and surface-treated, but the metal terminals 11 and 11 and the metal wire 12 can be any one.
[0035]
Further, the envelope 2 can have any shape in addition to the structure assembled by the locking means 9, and the envelope 2 may not be used when there is no influence on the surroundings.
[0036]
Furthermore, although it demonstrated using the substantially cylindrical cylinder 14 as a hollow part which comprises the arc-extinguishing part 13, if it is a hollow shape which accommodates the silica sand 15 and penetrates the metal wire 12 and can be accommodated in the silica sand 15 Any shape is possible.
[0037]
【Example】
Next, an experiment on the breaking characteristics of a fuse manufactured based on the embodiment of the above embodiment will be described.
[0038]
The envelope 2 was made of glass reinforced polybutylene terephthalate resin (trade name: G2830R manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.). As the metal terminal 11, a copper wire having a diameter of 0.6 mm obtained by plating the surface with solder so that the thickness dimension is about 12 μm was used. Further, as the metal wire 12, a silver alloy wire (JIS-Z-3261 silver alloy) having a diameter of 0.15 mm was used. Furthermore, in the arc extinguishing part 13, the cylindrical body 14 was formed of phenol resin, and quartz sand (particle size: 42 to 48 mesh) was used as the arc extinguishing material. In addition, as the ceramic sheet 20, a ceramic paper (product name: Kao Wool Paper T, manufactured by Isolite Industry Co., Ltd.) having a thickness of about 1 mm, and an organopolysiloxane polymerization product, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., product name KE1604 is used. Pasted with a thing.
[0039]
Further, as a comparative sample, a comparative sample 1 in which a metal wire 12 is stretched by loosening a substantially intermediate portion between the metal terminals 11 and 11, and a metal wire 12 having an arc extinguishing portion 13 is stretched between the metal terminals 11 and 11. Comparative sample 2 which is not provided with the coating part 19 and the ceramic sheet 20 formed by the organopolysiloxane-based polymer only, and the ceramic sheet is positioned on the inner peripheral surface of the container 4 without the coating part 19 The comparative sample 3 formed by inserting and fixing so as to cover the metal terminal 11 was used.
[0040]
Then, it is mounted on a printed circuit board (specified in IEC 127-4) by solder connection, and a 250V, 500A alternating current is passed between the metal terminals 11 and 11 at a power factor (PF) of 0.8 to perform a blocking test. Then, the blocking state of each sample was observed.
[0041]
As a result, in the comparative sample 1 in which the metal wire 12 is simply stretched and the comparative sample 2 in which only the arc extinguishing portion 13 is provided, the arc does not break and the metal terminals 11 and 11 are melted and the printed circuit board is damaged. Further, in the comparative sample 3 in which the ceramic sheet 20 was provided without providing the covering portion 19, no damage was observed on the printed circuit board, but the metal terminals 11 and 11 were melted without breaking the arc. And the thing of a present Example did not have abnormality in external appearance, but interruption | blocking was completed favorable.
[0042]
【The invention's effect】
According to the fuse of claim 1, wherein, for stretched between one end of the pair of metal terminals accommodated in the silica sand through the metal wire in the hollow portion of the arc extinguishing unit of insulating to yield volumes of sand Even if an overcurrent flows through the metal wire and melts, the arc can be prevented from being generated by the arc extinguishing action of the silica sand. In addition, even if the metal gas generated during the cutting of the metal wire is released from the hollow portion , the one end side of the metal terminal located in the portion where the metal gas is sprayed is covered with the organopolysiloxane polymer. Since it is protected, even if an arc is generated by the metal gas, a short circuit between the metal terminals can be prevented, and the metal gas is cooled by a cooling member attached to the surface of the covering portion. with the possible to prevent occurrence of the arc, if Runode can even arc occurs the duration of the arc in a short contraction, the impact to the surroundings can be prevented. Furthermore, because the positions the metal lines and extinguishing unit to medium empty box-like in the envelope, the metal gas generated during the fusing of the metal wire is released into the envelope from the arc extinguishing unit, the metal Gas does not scatter to the outside, and damage to members located around can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of a fuse showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan sectional view of the same as above.
[Explanation of symbols]
1 Fuse 2 Envelope
11 Metal terminal
12 Metal wire
13 Arc extinguishing part
14 Cylinder as a hollow part
15 Silica sand
19 Covering part
20 Ceramic sheet as a cooling member

Claims

A hollow box-shaped envelope;
A pair of metal terminals, one end of which is located in the envelope ;
A metal wire stretched between one end sides of these metal terminals and melted at a predetermined current value;
And silica sand and extinguishing unit of this silica sand through the yield capacity vital said metal wire located within said envelope includes a hollow portion of the insulating that accommodated in the silica sand,
A coating portion for coating one end side of the metal terminal located in the envelope with an organopolysiloxane polymer;
Fuse, characterized by comprising the said outer located within enclosure the cover portion cooling却部member which is attached to the surface of the.